肠道细菌可能是导致脂肪肝的罪魁祸首 | CellPress 论文速递

中国科学家团队的一项最新研究发现，有一种存在于人体肠道内的细菌可以产生大量酒精，进而导致脂肪肝发生。研究人员在百分之六十的非酒精性脂肪肝患者肠道菌群中发现了这一细菌，该发现将有助于进一步了解脂肪肝的发病机制，并为提高诊疗手段提供了有力依据。

该研究于9月19日发表在Cell Press出版社旗下期刊Cell Metabolism （《细胞代谢》）上。

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“我们完全没有想到细菌可以产生这么大量的酒精，”首都儿科研究所研究员、论文通讯作者袁静说。“当体内长期产生超出机体负荷的大量酒精时，即使你不饮酒，也有可能会患上脂肪肝。”

此次研究的肺炎克雷伯菌

非酒精性脂肪肝（NAFLD）是指除酒精等明确肝损伤因素外所导致的代谢应激性肝损伤。换句话讲，即在不过量饮酒的基础上，脂肪在肝中大量累积并产生病变。全球约有四分之一成年人患有该疾病，虽然非酒精性脂肪肝与肥胖症和糖尿病等病密切相关，但其致病因素至今仍不明确。

袁静与其团队的此次发现始于一位伴有严重肝损伤的自酿酒综合症患者。自酿酒综合症是一种罕见疾病，患者在摄入不含酒精但糖分较高的食物后可以出现醉酒的症状。

“我们一开始一直认为是患者体内的酵母菌利用糖的发酵产生大量酒精导致了他的病症。” 袁静说，“酵母菌也是人体肠道菌群中产酒精力比较强的一个，但患者在使用了抗真菌的药物后症状并没有好转，所以我们就猜测应该还有其他因素存在。”

研究人员利用该患者的粪便筛查了肠道菌群，结果发现该患者携带多株可以利用糖产生大量酒精的肺炎克雷伯菌。肺炎克雷伯菌是一种常见的人体肠道细菌，但该患者携带的肺炎克雷伯菌株产酒精量是健康人体内菌株产酒精量的四到六倍。

随后，研究人员又对比了43位非酒精性脂肪肝患者与48位健康对照的肠道菌群，结果发现百分之六十的患者都携带有中到高产酒精能力的肺炎克雷伯菌株，而健康对照中仅有百分之六的人肠道中携带有这种菌株。

非酒精性脂肪肝患者体内knp浓度明显高出比健康人群

为了探究肺炎克雷伯菌是否能导致非酒精性脂肪肝，研究人员将患者体内分离出的高产酒精菌株饲喂无菌小鼠，这些小鼠的肝脏一个月后开始出现脂肪变，两个月后出现肝纤维化征象，且小鼠肝脏的脂肪变严重程度与饲喂含酒精食物的小鼠肝脏的病变程度相当。当研究人员给小鼠饲喂足以杀死肺炎克雷伯菌剂量的抗生素，小鼠肝脏的脂肪变性得到显著改善。

小鼠肝病变情况

“导致非酒精性脂肪肝的因素估计不止一个，” 袁静说，“我们的研究表明肺炎克雷伯菌很可能是其中之一，这些细菌对肝脏造成的损伤不亚于酒精。”

不过现阶段仍不清楚为什么有的人携带有高产酒的菌株而其他人没有。

“我们认为这些高产酒精的细菌是通过环境中某种途径，比如食物，进入人体内的，” 论文主要作者之一、中国科学院武汉病毒研究所的刘翟研究员说。“不过这个途径应在人群中的普遍性有待验证，进一步确证该途径在非酒精性脂肪肝发病中的价值。此外，一些人的肠道环境可能比其他人更适合这些克雷伯菌的生长与定植。”

袁静表示，该发现将有助于深入了解脂肪肝的发病机制，并为提高诊疗手段提供有力依据。高产酒精肺炎克雷伯菌的携带者在饮用葡萄糖水后，血液中的酒精浓度会升高。医生可以通过该测试来预测脂肪肝发生的风险。“脂肪肝在早期是可以被逆转的。所以如果我们能够尽早的检测到并对症下药，就有希望避免进一步的肝损伤，”袁静说。

“携带有这些高产酒精的细菌也就表示我们的身体在不停地喝酒，” 刘翟研究员说，“我也非常好奇，携带这些细菌的人酒量是不是也更好？”

论文主要作者

第一作者 袁静 研究员

博士，首都儿科研究所研究员，博士生导师。

首都儿科研究所细菌学研究室主任，主要从事肠道微生物蛋白质组学和基因组学的研究。与德国ULM大学建立长期的国际合作，进行访问和学术交流。近年来主持了国家“863”项目、国家自然科学基金项目、中德“青年科学家”合作项目、国家“十一五”、“十二五”、“十三五”重大传染病专项、军事医学科学院重大科技创新项目、军委科技委专项等多项研究课题，近五年来发表论文100余篇，其中以第一作者或通讯作者在国外生物化学界最著名杂志Cell Metabolism、MCP、JBC、JPR、CM、CID、FM等国外杂志上发表SCI论文50余篇，申请发明专利25项，授权8项，编写和参编出版著作11本。曾获得军队优秀专业技术人才岗位津贴；北京大学医学部公共卫生硕士生导师。军队微生物学专业委员会会员；中华预防医学会转化医学专业委员会常务委员；中华医学会北京检验医学分会委员；《中华预防医学杂志》常务编委；《中华实验和临床病毒学杂志》常务编委；中华预防医学会微生态学会委员。

相关论文信息

论文原文刊载于Cell Press细胞出版社旗下期刊Cell Metabolism上，点击“阅读原文”或扫描下方二维码查看论文

论文标题：

Fatty Liver Disease Caused by High-Alcohol-Producing Klebsiella pneumoniae

论文网址：

https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(19)30447-4

DOI:

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2019.08.018

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